EhCahce缓存框架使用

在开发高并发量，高性能的网站应用系统时，缓存Cache起到了非常重要的作用。本文主要介绍EHCache的使用，以及使用EHCache的实践经验。
笔者使用过多种基于Java的开源Cache组件，其中包括OSCache、JBossCache、EHCache。OSCache功能强大，使用灵活，可用于对象缓存、Filter缓存以及在JSP中直接使用cache标签。笔者在最近的使用过程中发现，在并发量较高时，OSCache会出现线程阻塞和数据错误，通过分析源代码发现是其内部实现的缺陷。JBossCache最大的优点是支持基于对象属性的集群同步，不过JBossCache的配置使用都较复杂，在并发量较高的情况下，对象属性数据在集群中同步也会加大系统的开销。以上两种Cache本文仅作简单介绍，不做深入探讨。

EHCache是来自sourceforge（http://ehcache.sourceforge.net/）的开源项目，也是纯Java实现的简单、快速的Cache组件。EHCache支持内存和磁盘的缓存，支持LRU、LFU和FIFO多种淘汰算法，支持分布式的Cache，可以作为Hibernate的缓存插件。同时它也能提供基于Filter的Cache，该Filter可以缓存响应的内容并采用Gzip压缩提高响应速度。

1. EHCache API的基本用法.                                                                                                                               首先介绍CacheManager类。它主要负责读取配置文件，默认读取CLASSPATH下的ehcache.xml，根据配置文件创建并管理Cache对象。

// 使用默认配置文件创建CacheManager  CacheManager manager = CacheManager.create();  // 通过manager可以生成指定名称的Cache对象  Cache cache = cache = manager.getCache("demoCache");  // 使用manager移除指定名称的Cache对象  manager.removeCache("demoCache");  可以通过调用manager.removalAll()来移除所有的Cache。通过调用manager的shutdown()方法可以关闭CacheManager。  有了Cache对象之后就可以进行一些基本的Cache操作，例如：  //往cache中添加元素  Element element = new Element("key", "value");  cache.put(element);  //从cache中取回元素  Element element = cache.get("key");  element.getValue();  //从Cache中移除一个元素  cache.remove("key");  可以直接使用上面的API进行数据对象的缓存，这里需要注意的是对于缓存的对象都是必须可序列化的。在下面的篇幅中笔者还会介绍EHCache和Spring、Hibernate的整合使用。

配置文件ehcache.xml中命名为demoCache的缓存配置：  <cache name="demoCache"  maxElementsInMemory="10000"  eternal="false"  overflowToDisk="true"  timeToIdleSeconds="300"  timeToLiveSeconds="600"  memoryStoreEvictionPolicy="LFU" />  各配置参数的含义：  maxElementsInMemory：缓存中允许创建的最大对象数  eternal：缓存中对象是否为永久的，如果是，超时设置将被忽略，对象从不过期。  timeToIdleSeconds：缓存数据的钝化时间，也就是在一个元素消亡之前，两次访问时间的最大时间间隔值，这只能在元素不是永久驻留时有效，如果该值是 0 就意味着元素可以停顿无穷长的时间。  timeToLiveSeconds：缓存数据的生存时间，也就是一个元素从构建到消亡的最大时间间隔值，这只能在元素不是永久驻留时有效，如果该值是0就意味着元素可以停顿无穷长的时间。  overflowToDisk：内存不足时，是否启用磁盘缓存。  memoryStoreEvictionPolicy：缓存满了之后的淘汰算法。LRU和FIFO算法这里就不做介绍。LFU算法直接淘汰使用比较少的对象，在内存保留的都是一些经常访问的对象。对于大部分网站项目，该算法比较适用。  如果应用需要配置多个不同命名并采用不同参数的Cache，可以相应修改配置文件，增加需要的Cache配置即可。

首先，在CLASSPATH下面放置ehcache.xml配置文件。在Spring的配置文件中先添加如下cacheManager配置：  <bean id="cacheManager"  class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheManagerFactoryBean">  </bean>  配置demoCache：  <bean id="demoCache" class="org.springframework.cache.ehcache.EhCacheFactoryBean">  <property name="cacheManager" ref="cacheManager" />  <property name="cacheName">  <value>demoCache</value>  </property>  </bean>

public class MethodCacheInterceptor implements MethodInterceptor,  InitializingBean {  private Cache cache;    public void setCache(Cache cache) {    this.cache = cache;  }    public void afterPropertiesSet() throws Exception {  Assert.notNull(cache,  "A cache is required. Use setCache(Cache) to provide one.");  }    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {   String targetName = invocation.getThis().getClass().getName();   String methodName = invocation.getMethod().getName();   Object[] arguments = invocation.getArguments();   Object result;   String cacheKey = getCacheKey(targetName, methodName, arguments);   Element element = null;  synchronized (this){   element = cache.get(cacheKey);   if (element == null) {   //调用实际的方法    result = invocation.proceed();    element = new Element(cacheKey, (Serializable) result);    cache.put(element);    }   }   return element.getValue();  }    private String getCacheKey(String targetName, String methodName,  Object[] arguments) {    StringBuffer sb = new StringBuffer();    sb.append(targetName).append(".").append(methodName);    if ((arguments != null) && (arguments.length != 0)) {    for (int i = 0; i < arguments.length; i++) {    sb.append(".").append(arguments[i]);    }   }   return sb.toString();   }  }

synchronized (this)这段代码实现了同步功能。为什么一定要同步？Cache对象本身的get和put操作是同步的。如果我们缓存的数据来自数据库查询，在没有这段同步代码时，当key不存在或者key对应的对象已经过期时，在多线程并发访问的情况下，许多线程都会重新执行该方法，由于对数据库进行重新查询代价是比较昂贵的，而在瞬间大量的并发查询，会对数据库服务器造成非常大的压力。所以这里的同步代码是很重要的。

接下来，继续完成拦截器和Bean的配置：

<bean id="methodCacheInterceptor" class="com.xiebing.utils.interceptor.MethodCacheInterceptor">  <property name="cache">  <ref local="demoCache" />  </property>  </bean>  <bean id="methodCachePointCut" class="org.springframework.aop.support.RegexpMethodPointcutAdvisor">  <property name="advice">  <ref local="methodCacheInterceptor" />  </property>  <property name="patterns">  <list>  <value>.*myMethod</value>  </list>  </property>  </bean>    <bean id="myServiceBean"  class="com.xiebing.ehcache.spring.MyServiceBean">  </bean>  <bean id="myService" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">  <property name="target">  <ref local="myServiceBean" />  </property>  <property name="interceptorNames">  <list>  <value>methodCachePointCut</value>  </list>  </property>  </bean>

        3.CachingFilter功能

<filter>  <filter-name>SimplePageCachingFilter</filter-name>  <filter-class>net.sf.ehcache.constructs.web.filter.SimplePageCachingFilter</filter-class>  </filter>  <filter-mapping>  <filter-name>SimplePageCachingFilter</filter-name>  <url-pattern>/test.jsp</url-pattern>  </filter-mapping>